[实用新型]一种采用U型螺栓剪力连接件的钢板-混凝土组合桥面板

说明书

本实用新型公开了一种采用U型螺栓剪力连接件的钢板‑混凝土组合桥面板，包括混凝土层，混凝土层浇筑在花纹钢板上，在混凝土层中且在花纹钢板上沿横向连接有多排彼此平行间隔设置的U型螺栓剪力连接件，每一排U型螺栓剪力连接件包括多个结构相同且间隔设置的U型螺栓剪力连接件，每一个U型螺栓剪力连接件包括圆弧段，圆弧段的两个端部均依次固定连接直杆段、滚锥段和螺纹段，直杆段的底部与滚锥段的直径大端固定相连，每一个U型螺栓剪力连接件的滚锥段的下部以及螺纹段穿过开在花纹钢板上的圆孔并且滚锥段的上部与圆孔卡固连接，在混凝土层中布置有钢筋网架。在混凝土浇筑的时候，架立钢筋与底面钢板通过U型螺栓剪力连接件构成类桁架结构。

技术领域

本实用新型涉及钢板-混凝土组合桥面板,尤其涉及一种采用U型螺栓剪力连接件的钢板-混凝土组合桥面板。

背景技术

过去开发的很多组合桥面板，许多都在实际工程中得到了应用。这些在实际工程中应用的组合桥面板中，为了在现场浇筑混凝土时承受混凝土的自重，通常需要通过在钢底板底部焊接加劲肋来进行抗弯加固，焊接的成本较高且焊接质量的离散性较大。此外，通常情况下采用焊接栓钉来作为钢板与混凝土的剪力连接件。对于桥梁中的栓钉剪力键，很多研究指出，栓钉根部可能存在疲劳损伤的隐患。

作者聂建国，王宇航在《工程力学学报》2012,29(6):1-11发表了“钢-混凝土组合梁疲劳性能研究综述”，该结构中栓钉由于受到变幅剪力作用而在靠近根部的栓杆处产生初始裂纹并逐渐扩展，栓杆净截面积逐渐减小，当栓杆的净截面积不能承受剪力上作用时，整个截面将突然被剪断使得栓钉发生剪切疲劳破坏，栓钉的剪切破坏模式是最为常见的栓钉疲劳破坏模式。

作者张士红，邵旭东，黄细军，等在《公路交通科技》2016,33(11):111-119发表了“轻型组合桥面板中小栓钉连接件的静力及疲劳性能”，该结构由于栓钉焊趾处的疲劳裂纹沿栓杆截面不断扩展，当栓钉难以承担截面之间的剪力时，使得栓钉发生剪切疲劳破坏且试件发生疲劳破坏时UHPC板保持完好而未开裂，试件的疲劳破坏源于栓钉根部栓杆的疲劳断裂。

作者聂建国，王宇航在《钢-混凝土组合结构桥梁》北京:人民交通出版社,2011中指出了栓钉连接件的疲劳性能是组合桥梁疲劳设计的的关键问题之一。

中国专利CN101858052A公开了“钢超高性能混凝土组合桥面结构”、中国专利CN104631319A公开了“钢-超高性能混凝土无连接件组合桥面结构及其施工方法”、中国专利CN106149562A公开了“一种等厚超薄的带孔T型加劲肋的钢-混凝土组合桥面板构造”、中国专利CN104674657A]公开了“一种压型钢板-超高性能纤维增强混凝土组合桥面板”、中国专利CN102383374A]公开了“装配式纤维混凝土组合桥面结构及其施工方法”、中国以上专利都没有解决混凝土自重问题，需要在钢底板底部焊接加劲肋来抵抗弯矩的作用，成本高，且离散性大。

发明内容

本实用新型的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种构造简单、受力合理、抗弯性能好、施工方便的采用U型螺栓剪力连接件的钢板-混凝土组合桥面板。

本实用新型通过以下技术方案实现的：

本实用新型的一种采用U型螺栓剪力连接件的钢板-混凝土组合桥面板，包括混凝土层，所述的混凝土层浇筑在花纹钢板上，在所述的混凝土层中且在花纹钢板上沿横向连接有多排彼此平行间隔设置的U型螺栓剪力连接件，每一排U型螺栓剪力连接件包括多个结构相同且间隔设置的U型螺栓剪力连接件，每一个U型螺栓剪力连接件包括圆弧段，所述的圆弧段的两个端部均依次固定连接直杆段、滚锥段和螺纹段，所述的直杆段的底部与滚锥段的直径大端固定相连，每一个所述的U型螺栓剪力连接件的滚锥段的下部以及螺纹段穿过开在花纹钢板上的圆孔并且滚锥段的上部与圆孔卡固连接，每个U型螺栓剪力连接件滚锥段的下部套有钢制垫片并通过与该U型螺栓剪力连接件的螺纹段螺纹连接的螺母压紧在花纹钢板底壁上，在所述的混凝土层中布置有钢筋网架，所述的钢筋网架与U型螺栓剪力连接件固定相连。